胶体与界面化学3课件.ppt

1、第五节 不溶性表面膜 一、液体在另一液体表面的铺展 设有A、B为两种不相溶的液体，当把液体B滴到液体A的表面时，可能发生两种情况：(1)液滴B展开，形成一层薄膜复盖在A的表面，这种现象叫做液体的铺展；(2)液滴B不能展开，浮在A的表面形成透镜状液珠。不铺展不铺展铺展铺展液体液体A A液体液体B B 等温等压下，当液体B与液体A的表面接触后，由于表面积的变化，将引起体系自由能的改变，其改变值为 ABs,ABs,Bs,Bs,As,As,dAAGdAAGdAAGdGpTpTpT若A为基底液体，且总表面一定，则B表面的增大应等于A表面的减小，也等于A-B界面的增大，即s,Bs,As,ABdAdAdA

2、A,As,pTAGB,Bs,pTAGAB,ABs,pTAGAs,BBs,BABs,B d=-d+d+dGAAA两边除以-dAs,B得ABBABs,dAdG式中 的意义是：液体B在液体A表面展开成液膜时，增加单位B表面引起的体系自由能的降低值。若称其为铺展系数，并令Bs,dAdGBs,ABdAdGSABBAABS铺展条件根据上式，铺展条件为B/A0S 一种液体能否在另一种不互溶的液体上铺展，取决于两种液体本身的表面张力和两种液体之间的界面张力。一般说，铺展后，表面自由能下降，则这种铺展是自发的。大多数表面自由能较低的有机物可以在表面自由能较高的水面上铺展。BA B AB A在三相接界点处，B和A

3、B的作用力企图维持液体1不铺展；而A的作用是使液体铺展，如果 A(B+AB)，则液体B能在液体A上铺展。几种有机液体在水面上的铺展系数液体液体在水面上的铺展系数在水面上的铺展系数能否铺展能否铺展正十六烷正十六烷正辛烷正辛烷正辛醇正辛醇-0.00930.00020.0368不能铺展不能铺展只能在纯净水面上铺展只能在纯净水面上铺展能铺展能铺展若油一水之间具有相互溶解度，则应注意，达饱和之后其铺展系数 Sf 与起始铺展系数 Si 可能不同，甚至结论可以相反。例如正已醇在水面上的起始铺展系数为：故在水中滴入正已醇时先在水面上铺展开来，但过一段时间后由于相互溶解度使各界面张力发生显著变化，达饱和时：Sf

4、0的场合，采用润湿热数据作为表征更有现实意义。体系的自由能降低主要以放热形式体现出来。iislsgiPGGHTT 另一方面，根据Fowkes关系式 1/21/21/2222ddslsgglglsgddislsgglglsgddiiglglsgGHG dsgdsgsgdgl 在上式中，若lg，及 已知，通过实验测得Hi，便可求 而对非极性固体 1、金属焊接金属焊接 金属焊接时，应选择粘附功Wa大的焊剂，除此之外，还应选择一些配合溶剂以除去金属表面的氧化膜，这种溶剂应既能溶解氧化膜又能润湿金属，同时，又要能被焊剂从金属表面顶替出来，从而使焊剂在金属表面铺展，如松香就具备上述性能而作为常用的焊接溶剂

5、。八、八、润湿作用的其他应用2、滴状冷凝滴状冷凝 若将一般暖气管内壁改 为憎水表面，则水蒸气在管内凝成液滴并沿管壁流下，而不会铺展成水膜，这样，在提高热交换率的同时又延长管道寿命。对热电厂的冷凝管同样存在以上问题。3、阳极效应、阳极效应 阳极效应是指在电解熔融盐的过程中，槽压突然急剧升高，而电流强度则急剧下降，阳极周围出现细微火花放电光圈，阳极停止析出气泡，这时，电解质和阳极间好像被一层气体膜隔开似的。关于阳极效应的一种解释是：当电解质的浓度较大时，电解质对阳极的润湿性较好，能顺利地把阳极上产生的气泡排挤掉，因此，不致发生阳极效应，但当电解质浓度较低时，电解质对阳极的润湿性下降，阳极上产生的气

6、泡不能及时被电解质排挤掉，于是小气泡逐渐长大粘附在阳极上并成一层气膜。4.配制农药配制农药 喷洒农药杀灭害虫时，如果农药水溶液对植物的茎叶表面润湿性不好，药液易滚落下来不仅造成浪费，而且洒在植物上的药液也不能很好展开，待水分蒸发后，叶面上只形成断续的药物斑点，杀虫效果不好。若在药液中加入少量表面活性剂，使药液容易在茎叶表面展开，待水分蒸发后，形成均匀的药物薄层，大大提高了农药的利用率和杀虫效果。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。